桥梁工程课程设计计算书.doc

西南石油大学土建院桥梁工程课程设计题目装配式预应力混凝土简支T型梁桥计算姓名学号班级XXX指导教师完成时间20151224目录1桥梁工程课程设计资料111主梁细部尺寸112横梁净空113主梁跨径和全长214设计荷载215材料216设计方法217设计依据22桥面板内力计算321桥面板内力计算3211各种参数计算3212单悬臂板内力计算4213铰接悬臂板内力计算53主梁内力计算731结构重力集度732结构自重产生的内力733冲击系数计算734各主梁的跨中荷载横向分布系数计算735支点的荷载横向分布系数计算736计算汽车、人群荷载内力1037内力组合1238主梁弯矩与剪力包络图134横隔梁内力计算165挠度、预拱度计算186参考资料1961参考教材1962参考规范191桥梁工程课程设计计算书1、混凝土简支梁桥课程设计任务书1、题目装配式预应力混凝土简支T梁桥计算2、设计资料1、主梁细部尺寸单片主梁的梁宽为202M，其细部尺寸如图所示（单位CM。2、桥梁净空净9＋2100米，如下图所示。3、主梁跨径与全长（如下图所示）标准跨径LB3000M，计算跨径L2914M，预制全长L全2996M4、上部结构主梁布置图（单位CM25、设计荷载公路Ⅰ级，人群30KN/M26、材料主梁混凝土强度等级C45，容重26KN/M3；桥梁铺装为C30混凝土垫层厚7016CM,容重24KN/M3，沥青混凝土面层厚3CM，容重24KN/M37、设计方法杠杆原理法、偏心压力法和极限状态法等3、设计依据1公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）2）混凝土结构设计规范（GB500102002）3公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范（JTGD622004）四、设计内容1、桥面板内力计算计算T梁翼缘板所构成的铰接悬臂板的内力2、主梁内力计算3（1）计算各主梁的荷载横向分布系数（2）计算主梁在荷载作用下跨中截面的弯矩、支点和跨中截面的剪力，以及1/4截面处的剪力与弯矩（3）进行主梁内力组合分析，绘制主梁弯矩和剪力的包络图3、横隔梁内力计算4、挠度、预拱度计算计算主梁跨中的挠度，并考虑是否需要设置预拱度5、图纸绘制（1）桥梁结构总体布置图（2）桥梁上部结构布置图（主梁一般构造图、主梁细部尺寸图）（3）桥梁下部结构布置图（桥墩一般构造图、桥台一般构造图）2、装配式预应力混凝土简支T形梁桥计算说明书一、各种参数计算1、主梁自重主梁截面面积S106935M2主梁重力集度G1S1Γ069352618031KN/M2、横隔梁横隔梁截面面积S2134675M2体积V2S2H13467501502020125M3单片横隔梁重量MΓV226020201255252325KN横隔梁总重M总52523257422941302KN横隔梁重力集度G220187KN/M519总M3、栏杆与人行道面积S302511＋03100575M2重量M305752914224804264KN重力集度G3552KN/M514934、主梁翼缘板平均厚度4T017M2015、桥面三角垫层面积与平均厚度S491035M267H0115MG4103524÷54968KN/M6、面层沥青平均厚度G524524003÷51296KN/M2、桥面板内力计算1、单悬臂板内力计算（如图所示）①恒载计算（以纵向1M宽板进行计算）栏杆6KN10254G1783/M/93QK4621256NGL1M120GQ5KNGLQQG54716920648371021②活载计算MKN/93人M38120621人KQ人③内力组合MNMCQGK58163810452610C0人悬C43271C0人悬2、铰接悬臂板内力计算（如图所示）①恒载计算（以纵向1M宽板进行计算）A、每延米恒载G沥青G1003124072KN/MC30混凝土垫层6G20115124276KN/M翼缘板自重G3017126442KN/MGG1＋G2＋G379KN/MB、每米宽板的恒载内力MG79101240294KNMQGGL07979KN②车辆荷载计算汽车后轮的着地长度A102M，宽度B106MA、单个车轮作用时，H01150030145MBB1＋2H06＋20145089MAA12H2L002201452101251M作用在每米宽板条上的弯矩为MKNBLAP27541489015243014M0SP∵B089M＜101M∴作用在每米宽板条上的剪力为KNAPQ2536101SP注公路桥涵设计通用规范规定在计算T梁悬臂板时冲击系数Μ取03。B、多个车轮同时作用时，BB1＋2H06＋20145089MAA12H2L0D391M作用在每米宽板条上的弯矩为MKNBLAP3281489019324014M0SP∵B089M＜101M∴作用在每米宽板条上的剪力为7KNAPQ54691301SP经计算分析，当多个车轮同时作用在铰接悬臂板上时，其活载内力最大。③内力组合MNMQGK4930328140291SPC悬785670SPC悬3、主梁内力计算1、结构重力集度分别考虑预制梁自重（一期荷载）和桥面铺装、人行道及栏杆（二期荷载）重力集度。⑴按跨中截面计算T梁每延米重力集度G118031KN/M⑵横隔梁、桥面铺装、人行道及栏杆等分摊给5片梁的荷载集度G220187＋552＋4968＋1296138027KN/M2、结构自重产生的内力跨中弯矩MGG1G2L0218031＋13802788291423378907KNM支点剪力VGG1G2L018031＋138027291446382KN3、冲击系数计算⑴简支梁基频CCMEILF2GGC经计算得，IC0261655637997M4GG1G2318091KN/M,查表得E335104MPA,带入相关数据，计算得30415HZ310289897653519F∵15HZ＜30415HZ＜14HZ∴1057LN760F4、各主梁的跨中荷载横向分布系数MC计算8宽跨比B/L9/291403﹤05属于窄桥利用偏心压力法求解荷载横向分布系数，其中N524422222484M2512IA①号梁的荷载横向分布系数604851N221IAE251215IE设荷载横向分布线的零点到1号梁的距离为XX66M2046XX∴汽车荷载CQMQ68201280456302人群荷载RR②号梁的荷载横向分布系数408251EN221IA451225IE9汽车荷载590180159240381021MQCQ人群荷载47RR③号梁的荷载横向分布系数2051N2331IAE035汽车荷载60MCQ人群荷载4R5、采用杠杆原理法计算荷载在支点处，各梁的荷载横向分布系数①号梁10271409MORQ②号梁0795MORQ③号梁0795MORQ11荷载横向分布系数汇总如下表1号梁2号梁3号梁